무기합성법 조사

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목차

1. 고온-고상법(고상합성법 Solid State Reaction)
2. 졸-겔(Sol-Gel)법
3. 수열합성법
4. 공침법

본문내용

1. 고온-고상법(고상합성법 Solid State Reaction)

1) 고온-고상법의 정의
고상합성법은 'Traditional Method'라고도 하며 여러 가지 조성을 가진 세라믹 분말을 합성할 때 일반적으로 각 조성의 원소를 포함하는 산화물이나 탄산염 등의 분말을 배합, 혼합한 후 고온에서 반응시키는 방법이다.
고상 반응에는 몇 가지 기구가 있으나 가장 중요한 것은 반응체 입자 사이에 집적 접촉 하고 있는 장소로부터 반응이 시작하여 고체 내의 이온 또는 원자 확산에 의하여 진행하는 것이다. 고체 간 반응에서 분말을 합성할 때에는 가능한 한 저온에서 단시간 내에 반응을 완결시켜야 한다. 그 이유는 고온에서 장시간 가열할 경우 반응체나 생성물의 입자가 성장하여 소결이 진행되므로, 합성된 분말을 사용하여 소결하려는 경우 반응성이 저하되게 된다. 이와 같은 점에서 고상반응을 빠른 시간에 종결시키기 위해서는 작은 입자 크기가 요구된다. 입경이 작을 경우 확산거리가 짧아지며, 단위 체적 당 다른 종류의 입자와 접촉이 증가하여 반응 개시점이 많아지기 때문이다. 큰 입자가 전부 반응하기 위해서는 오랜 시간이 걸리며, 확산이 늦은 이온을 포함하는 원료분말은 가능한 한 작을 필요가 있다.
다른 종류 입자간의 혼합 상태 또한 고상반응에서 중요한 역할을 하므로 혼합 시 가능한 한 균일하게 혼합하여야 한다. 매우 균일한 조성의 분말을 합성하려는 경우는 1차 하소된 분말을 분쇄하여 다시 2차 하소하기도 한다.

2) 고온고상 반응법의 특성
- 일반적인 특성 : 고온고상 반응법은 가장 일반적으로 사용하고 있는 세라믹 제조 방법으로 다른 합성방법 보다 오랜 시간이 걸린다는 단점은 있지만 경제적이라는 장점이 있고 간단하기에 일반적으로 사용하고 있다. 이 방법은 원료 분말을 그대로 혼합 하여 원료 분말에 포함된 유기물질을 기화시켜 날려버리는 하소공정, 균일한 조성의 산화물을 형성하는 소결공정에 의해 산화물을 제조 하므로 원료 분말의 균일ㆍ균질성과 그 입도가 소결특성 뿐만 아니라 전기적 특성에도 큰 영향을 미치게 되어 원료 분말제조 단계의 제어가 중요하다

참고 자료

없음